比特币是分散的对等网络由计算机或节点组成，运行比特币软件并接受一套工作证明验证和广播交易的共识规则在区块链。这个过程不需要第三方的中介，这使得区块链的机制不可信。

在传统的支付方式中，交易由银行和支付处理商等集中方进行验证，他们检查消费者是否有足够的资金进行购买。

在比特币区块链，传统的第三方支付系统被一个由节点运营商和矿工组成的分布式网络所取代，他们在没有审查或许可的情况下验证交易。

什么是比特币节点？

节点是比特币网络的支柱。这些节点持续监控区块链及其完整的交易历史，以防止访问试图两次欺诈性花费其比特币的非合法交易，也称为重复支出问题.

任何一台下载了比特币软件会加入比特币网络的电脑都被称为节点。全节点最流行的客户端和软件实现是比特币核心；它的最新版本可以在GitHub页面上找到。

一个节点保存完整的历史和年表比特币区块链，它就像一个账本，并通过共识机制为比特币网络的安全做出贡献，因为节点将拒绝任何违反共识规则的交易。

比特币节点有多少？

很难评估活跃比特币节点的确切数量，因为用户可以选择私下连接，以免暴露或统计它们。

一个来源和另一个来源之间有非常矛盾的数字。一些消息来源只计算出超过13，000个比特币节点。另一方面，受欢迎的比特币核心开发者小卢克·达什(Luke Dash Jr)估计的2021年1月，约有83，000个比特币核心节点处于活跃状态，而2022年则急剧下降至约50，000个。

考虑到2017年牛市高峰期有超过20万个比特币节点在运行，这一数据甚至更令人担忧。比特币网络的活跃节点和连接节点越多，它就变得越强大和分散。

区块链中的节点是什么？

区块链网络的主干基于比特币结构，这是第一个为该技术奠定基础的结构。因此，理解比特币节点的原理将有助于理解大多数区块链是如何工作的。它们只是具有不同规则的不同协议，但是功能方面保持相同。

区块链节点的主要功能是确保网络事务和块是合法的，并遵循协议规则。他们必须保证数据和网络是可信的。

维护区块链基础设施的典型节点是主节点和次节点。他们获得更大的块奖励，因为他们使用更高的资源来增强网络。

但是，主节点不会像常规节点或挖掘节点那样向区块链添加新的事务或块。在本文后面可以找到对这些类型的节点的更广泛的解释。

区块链节点是如何工作的？

节点验证并向网络广播事务。这些显示为“未决”的交易被一个矿工或一个矿池捡起，将它们添加到区块链的通用分类账中。

采矿者不是确认每个单独的交易，而是将待处理的交易分批成块。确认的块在整个网络中传播，并发送回所有节点，以确保该块有效并采用网络的规则。

一旦通过验证，节点将新的块添加到先前的一系列块中，从而创建区块链并实现交易的最终结算。

区块链节点的类型

由于事务验证和广播是一项时间和资源密集型的工作，因此节点被分为轻量级节点和完整节点，以帮助加快验证过程。完整节点通过下载区块链的完整历史来确认所有事务，而轻量级节点只下载密钥头数据。

比特币节点的主要类型有满、轻、矿节点。

完整节点

它们被称为完整节点，因为它们彻底验证了比特币协议的所有规则都得到遵守。完全节点必须确认在比特币网络内执行的所有交易都是合法的，并防止重复消费问题，这意味着处理的比特币必须没有在其他地方消费过。

完整节点必须下载已经执行的每个事务、所有新事务和所有块头，同时在每个未用交易输出直到花完为止。

这就是为什么full nodes必须下载区块链的全部历史，每个区块和交易，并检查它们是否遵循比特币的共识规则。

例如，他们会检查的一个规则是，块只创建一定数量的比特币(目前每个块6.25，直到2024年的下一个减半).它们可以确保事务和块采用正确的数据格式，或者事务输出不能在单个区块链内重复使用。违反共识规则的交易或区块会被拒绝。

把比特币全节点想象成服务器。如果你运行你的节点，你依赖你的服务器向网络广播事务。如果不这样做，你就要依赖其他人的节点(服务器)来验证事务。用比特币的话来说，经营自己的节点，就意味着实现了对自己金钱的主权和完全控制。

轻节点

轻型或轻量级节点将仅从已处理的事务中下载必要的数据，用作钱包并连接到完整节点。他们只下载块头，块头是一个块的摘要，包含对前一个块的散列引用、挖掘时间和以前事务的nonce(唯一标识号)。

轻节点仅处理区块链的一小部分，而不是整个数据集，就像在完整节点中一样。它们非常适合没有大量存储或处理能力的节点，并且比完整节点更具成本效益。

light节点的任务是通过验证块中是否包含事务简化支付验证(SPV)。它有助于保持区块链网络的分散性，但不会验证其所有交易，也不会存储整个区块链的副本。

挖掘节点

除了存储区块链的整个副本，挖掘节点还利用挖掘设备和软件来解决复杂的计算问题，目的是挖掘比特币并生成新块以添加到区块链中。

直到2010年，一个简单的国产CPU还能当矿工节点用。然而，随着比特币网络的巨大扩张，一个CPU已经不够用了开采加密货币，所以更昂贵和能源密集型采矿设备成为必要。

挖掘节点非常有竞争力，因为他们的目标是第一个创建一个新的区块，并获得6.25 BTC的奖励。

比特币全节点与比特币矿工节点

完整节点和矿工节点是比特币网络的重要组成部分，尽管它们执行不同的功能。虽然挖掘器必须运行一个节点，但完整的节点运行器不一定是挖掘器。普通比特币节点的任务是验证交易和区块，而矿工节点将提供解决复杂数学问题所需的专门挖掘硬件，以创建新的区块并将新的交易上传到其中。

与普遍观点相反，矿工实际上权力有限。他们可能会重组区块链，添加或删除交易，但他们需要花费大量的计算能力，这是不值得的。一个强大的矿工可以攻击比特币，但矿工不能完全改变或破坏比特币，因为完整的节点只依赖矿工实现前面强调的几个功能。

其他类型的区块链节点

归档完整节点是接受传入连接并将旧块上传到网络上其他对等方的完整节点。为此，软件需要在-listen=1模式下运行，这是默认方法。

当需要控制对区块链数据的访问时，可以使用归档节点作为授权节点。在这种情况下，只有权威节点才能授权其他节点加入区块链网络。

修剪后的完整节点只有有限的内存来保存数据。它们是完整节点，整个区块链都被下载，但是当它们达到特定限制时，它们会删除最旧的块来托管新块并保持区块链大小。

主节点是完整节点，主要功能是维护区块链分类账和验证交易。他们不能在区块链增加新的街区。

其他节点是Lightning节点是与主区块链和Lightning网络连接和交互的计算机或软件。

比特币全节点的主要区别在于，闪电节点只验证与它直接交互的交易，而不是像比特币节点那样验证每一笔区块链交易。

如何设置和运行完整节点

一些客户提供下载比特币区块链完整历史的软件。但比特币核心占满节点数最高。

要运行一个节点，你可以下载比特币核心软件，让它从其他节点复制整个区块链，然后你的节点将准备好验证每个块本身。

要设置一个新节点，你需要通过IBD(初始块下载)使能够第一次运行时节点与网络同步。比特币核心在下载过程中会使用大量的存储空间，虽然减低只需几个简单的步骤就可以实现存储。

另一种方法是在云上运行节点。通过连接云服务提供商并安装比特币核心，将存储和处理资源外包。

一旦你下载了比特币区块链的完整历史，你会看到大约每10分钟就有新的区块加入。关于在不同操作系统上设置和运行比特币节点的详细说明可以找到在比特币官方网站上。

为什么运行你的节点很重要？

尽管运行一个比特币节点不会提供任何金钱上的激励，但它仍然提供了几个优势，如下所述。

运行一个完整的节点比依赖第三方服务器来处理你的事务提供了更多的隐私和匿名性。中介服务会暴露你的钱包地址，泄露你的隐私；

完全控制你持有的比特币；

对网络安全和完整性的贡献，确保严格应用比特币协议的所有规则；

在福克斯的情况下，你决定你想遵循哪个区块链。因此，如果区块链发生重大变化，你们的节点就相当于拥有一票。

比特币节点还有助于防止重复消费，防止用户试图两次消费同一种加密货币。